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Estudo de polimorfismos da região 3 não traduzida do gene HLA-G em pacientes portadores de hepatite BFONTES, A. M. 07 October 2016 (has links)
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Previous issue date: 2016-10-07 / A Organização Mundial de Saúde (OMS) estima que cerca de 2 bilhões de pessoas no mundo já tiveram contato com o vírus da Hepatite B (VHB), e que 325 milhões tornaram-se portadores crônicos. Uma parte considerável da população mundial e brasileira pode estar infectada por este vírus, visto que o mesmo na maioria das vezes faz com que a doença se apresente na forma assintomática. A hepatite B é uma das principais causas de hepatite crônica, cirrose hepática e carcinoma hepatocelular. Tanto os fatores virais, bem como a resposta imune do hospedeiro, têm sido implicados na patogenia e no resultado clínico da infecção por HBV. Diversas moléculas, que modulam a resposta imune, têm sido descritas, incluindo, HLA-G. Em algumas infecções virais humanas, agudas e crônicas, a expressão de HLA-G pode ser regulada, afetando desta forma a resposta imunológica do hospedeiro frente ao vírus, favorecendo o escape do mesmo do sistema imunológico. Considerando que o papel do HLA-G ainda não foi bem esclarecido, dentro dos mecanismos patogênicos da infecção pelo HBV. Este estudo se propõe a avaliar os polimorfismos gênicos do HLA-G e relaciona-los com os achados epidemiológicos, laboratoriais e clínicos.
Palavra-chave: Hepatite B, Epidemiologia, Georreferenciamento, HLA-G, Polimorfismo de 14-pb, Polimorfismo de Nucleotideo Único.
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Desenvolvimento de bioblendas polim?ricas a partir de gelatina bovina e de til?pia com amido de milhoNunes, Yana Luck 15 August 2014 (has links)
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Previous issue date: 2014-08-15 / Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior / The natural raw materials acquired special importance beside the mineral raw materials with the need for using alternative sources to oil, because they can be used to produce biopolymers. Gelatin, produced from the denaturation of collagen, and starch, an abundant polysaccharide in various plants, are examples of biopolymers which have several technological applications, especially in films. The objective of this work is to produce polymeric bioblends with gelatin and corn starch using two types of gelatin: commercial bovine gelatin and gelatin produced from mechanically separated flesh of tilapia (Oreochromis niloticus). For the extraction of tilapia gelatin 3 distinct pretreatments, followed by extraction in distilled water under heating were performed. The properties of gelatin extracted were similar to bovine gelatin, and the differences can be explained by the difference in extraction processes and sources. Blends of commercial gelatin and starch were produced in an internal mixer from a Haake torque rheometer, to study the behavior of the gelatin mixture with starch, thus, the same compositions were processed by twin screw extrusion, to define the mixing parameters. Subsequently, the extrusion of blends of tilapia gelatin and corn starch was carried out in the same twin screw extruder. The physico-chemical, rheological and morphological properties of the blends with thermoplastic starch and gelatin were studied. It was found that various properties vary linearly with increasing concentration of the components. The blends produced are immiscible, and among the two gelatins, tilapia gelatin showed a better interfacial adhesion with the corn starch. Regarding the morphology, gelatins formed the dispersed phase in all compositions studied, even in compositions rich in starch. Can be concluded that the procedure for tilapia gelatin extraction is feasible and advantageous, and the increasing in its scale to a reactor of 30 liters is possible, with a satisfactory yield. The bioblends of bovine gelatin/corn starch and tilapia gelatin/corn starch were successfully produced, and the processing conditions were appropriate / Com a necessidade da utiliza??o de fontes alternativas ao petr?leo, as mat?rias-primas naturais adquiriram uma import?ncia especial ao lado das mat?rias-primas minerais, pois podem ser utilizadas na produ??o de biopol?meros. Como exemplo disso tem-se a gelatina, um biopol?mero produzido a partir da desnatura??o do col?geno de fontes animais, e o amido, um polissacar?deo abundante em diversas fontes vegetais, que apresentam diversas aplica??es tecnol?gicas, sobretudo, na produ??o de filmes. O objetivo deste trabalho ? produzir bioblendas polim?ricas de gelatina e amido de milho utilizando dois tipos de gelatina: gelatina bovina comercial e gelatina obtida a partir de res?duos de carne mecanicamente separada de til?pia (Oreochromis niloticus). Para a extra??o da gelatina de til?pia foram realizados 3 pr?-tratamentos distintos, seguidos da extra??o em ?gua destilada sob aquecimento. As propriedades da gelatina extra?da foram semelhantes ?s da gelatina bovina estudada, e as diferen?as observadas podem ser justificadas pela diferen?a de processos de extra??o e de fontes de obten??o. Foram produzidas blendas de gelatina e amido de milho comercial em uma c?mara de mistura de um re?metro de torque tipo Haake com o objetivo de avaliar o comportamento de mistura da gelatina com o amido. Posteriormente, ap?s definidos os par?metros de mistura, realizou-se a extrus?o das blendas de gelatina de til?pia e amido de milho. As propriedades f?sico-qu?micas, reol?gicas e morfol?gicas das blendas de gelatina com amido termopl?stico foram estudadas. Observou-se que diversas propriedades variam linearmente com o aumento da concentra??o de um dos componentes. As blendas produzidas se mostraram imisc?veis, e, dentre as duas gelatinas, a gelatina de til?pia apresentou uma melhor ades?o interfacial com o amido de milho. Quanto ? morfologia, as gelatinas formaram a fase dispersa em todas as composi??es estudadas, mesmo nas composi??es ricas em amido. Conclui-se que o procedimento para a extra??o da gelatina de til?pia ? vantajoso e vi?vel, sendo poss?vel o aumento de sua escala para um reator de 30 litros com rendimento satisfat?rio. Foi poss?vel produzir, com sucesso, as bioblendas de gelatina bovina /amido de milho e de gelatina de til?pia/amido de milho, e as condi??es de processamento utilizadas foram adequadas
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Crescimento apical e s?ntese de carboidrases em fungos filamentosos: uma an?lise bioqu?mica e morfol?gicaSilva, Tiago Jos? da 25 February 2014 (has links)
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Previous issue date: 2014 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Cient?fico e Tecnol?gico (CNPq) / A produ??o biotecnol?gica de enzimas por fungos filamentosos requer o conhecimento das suas caracter?sticas de crescimento, fisiologia e metabolismo porque a compreens?o das respostas biol?gicas e nutricionais contribui para o ajuste dos bioprocessos. Neste trabalho foram analisados o crescimento apical e alguns par?metros bioqu?micos e fisiol?gicos da resposta das linhagens Aspergillus tubingensis AN1257 e Talaromyces trachyspermus T10.5 a fontes de carbono complexas indutoras de carboidrases. Foi utilizada uma abordagem polif?sica de identifica??o baseada em caracter?sticas fenot?picas e moleculares. As linhagens foram cultivadas em meio suplementado com glicose (controle), amido e carboximetilcelulose (CMC). O crescimento apical foi avaliado quanto aos eventos iniciais, hidrata??o, polariza??o e extens?o do tubo germinativo, bem como foi investigado o papel da via de PKC nestes processos. As linhagens diferiram quanto ao potencial de produ??o de carboidrases sendo o T. trachyspermus T10.5 o mais eficiente para a express?o de amilase. A produ??o de celulase foi verificada apenas em meio s?lido. Os eventos iniciais do crescimento apical de T. trachyspermus T10.5 foram atrasados pelos carboidratos polim?ricos em meio s?lido: ap?s 14h de cultivo a propor??o de con?dios apolares, polares e com tubo germinativo foi de 31,0 ? 5,7%; 34,0 ? 0,0% e 35,0 ? 5,7% (glicose) contra 40,0 ? 0,0%; 45,0 ? 0,8% e 14,0 ? 1,6% (amido) ou 90,0 ? 4,9%; 6,0 ? 1,6% e 4,0 ? 3,3% (CMC). A biomassa de T. trachyspermus T10.5 foi formada exponencialmente no per?odo de 24 a 48h em cultivo submerso e n?o foi diminu?da por nenhuma fonte de carbono. Nas culturas submersas, a fase exponencial de crescimento foi simult?nea ao consumo exponencial do substrato; o esgotamento das fontes de carbono precedeu o in?cio da fase estacion?ria; a atividade de ?-amilase (239,2 ? 11 U/min.mL) induzida por amido coincidiu com o crescimento exponencial, permaneceu est?vel durante a fase estacion?ria e foi reprimida por glicose. O crescimento apical de A. tubingensis AN1257 respondeu mais rapidamente ? fonte de carbono: 36,0 ? 4,3% dos con?dios cultivados em meio suplementado com glicose estavam polarizados ap?s 6h, contra 1,3 ? 0,9% (amido) e 2,7 ? 1,9% (CMC). A extens?o do tubo germinativo da linhagem AN1257 tamb?m foi atrasada e reduzida por amido e CMC. A forma??o de biomassa de A. tubingensis AN1257 nas culturas submersas foi fortemente reduzida por CMC, que apresentou um efeito tamponante no meio. Nas demais culturas submersas, o crescimento exponencial de A. tubingensis AN1257 ocorreu entre 0 a 24h (glicose) ou 12 a 24h (amido) coincidindo com forte acidifica??o do meio e consumo acentuado de substrato. O efeito da ativa??o de PKC foi distinto nas duas linhagens: a ativa??o dessa enzima n?o parece modular a germina??o em A tubingensis AN1257, mas inibe fortemente a germina??o de T. trachyspermus T10.5. Assim, as duas esp?cies apresentaram respostas diferentes ? fonte de carbono e ? ativa??o de PKC, com fisiologia, germina??o e crescimento apical peculiares, cuja compreens?o permitir? direcionar a aplica??o biotecnol?gica das linhagens AN1257 e T10.5 de forma mais eficiente. / Disserta??o (Mestrado) ? Programa de P?s-gradua??o em Ci?ncias Farmac?uticas, Universidade Federal dos Vales do Jequitinhonha e Mucuri, 2014. / ABSTRACT
The biotechnological production of enzymes by filamentous fungi requires the knowledge of its characteristics of growth, physiology and metabolism because the comprehension of the biological and nutritional responses contributes to the adjustment of the bioprocesses. In this work, it were analyzed the apical growth, and some biochemical and physiological parameters of the response of the strains Aspergillus tubingensis AN1257 and Talaromyces trachyspermus T10.5 to complex carbon sources that induce carbohydrases. It was utilized a polyphasic approach of identification based on phenotypic and molecular characteristics. The strains were cultivated in media supplemented with glucose (control), starch and carboxy-methylcellulose (CMC). The apical growth was evaluated regarding the initial events, hydration, polarization and germtube extension, and the role of the PKC pathway in these processes was investigated as well. The strains differed according to their potential for carbohydrase production and T. trachyspermus T10.5 was the more efficient for amylase expression. Cellulase production was verified only in solid media. The initial events of T. trachyspermus T10.5 apical growth were delayed by the polymeric carbohydrates in solid media: after 14h of cultivation, the proportion of non-polar, polar and germtube-containing conidia was 31.0 ? 5.7%; 34.0 ? 0.0% and 35.0 ? 5.7% (glucose) versus 40.0 ? 0.0%; 45.0 ? 0.8% and 14.0 ? 1.6% (starch) or 90.0 ? 4.9%; 6.0 ? 1.6% and 4.0 ? 3.3% (CMC). The biomass of T. trachyspermus T10.5 was formed exponentially from 24 to 48h during submerged cultivation, and it was not decreased by any carbon source. In the submerged cultures, the exponential growth phase was simultaneous to the exponential consumption of the substrate; depletion of the carbon sources preceded the stationary phase; the ?-amylase activity (239.2 ? 11 U/min. mL) induced by starch coincided with the exponential growth, remained stable during the stationary phase and was repressed by glucose. A. tubingensis AN1257 apical growth responded more promptly to the carbon source: 36.0 ? 4.3% of the conidia cultivated in medium supplemented with glucose were polarized after 6h, versus 1.3 ? 0.9% (starch) and 2.7 ? 1.9% (CMC). Germtube extension by strain AN1257 was also delayed and reduced by starch and CMC. Biomass formation by A. tubingensis AN1257 in submerged cultures was strongly reduced by CMC, which presented a buffering effect in the medium. In other submerged cultures, the exponential growth of A. tubingensis AN1257 occurred from 0 to 24h (glucose) or 12 to 24h (starch), concomitant to a strong acidification of the medium and to intense substrate consumption. The effect of PKC activation was different in the two strains: activation of this enzyme does not seem to modulate germination in A. tubingensis AN1257, but it strongly inhibits T. trachyspermus T10.5 germination. Thus, the two species presented different responses to the carbon source and to PKC activation, with peculiar physiology, germination and apical growth, whose comprehension will allow direct the biotechnological application of strains AN1257 and T10.5 more efficiently.
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Avalia??o da aplica??o de comp?sitos polim?ricos em engrenagens c?nicas de transmiss?o de m?quinas agr?colasMelegari, Luis Fernando 25 July 2017 (has links)
Submitted by Caroline Xavier (caroline.xavier@pucrs.br) on 2017-10-05T11:34:54Z
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Previous issue date: 2017-07-25 / The use of polymeric materials to substitute an array of others like metal has its
development level increased when new compounds are applied as well as new
formation technologies. An approach of the main factors lately used for its assessment
was necessary to prove the polymeric material?s behavior when applied in gears for
strength transmission. The presented analysis were based on practical experiences
and through methods of finite elements, using diverse composites and addition loads
to form the tested polymers in controlled conditions for torque, temperature and
rotation, making use of the device development of movement and specific control. The
polymeric gears behave in different ways according to specific conditions of
temperature, rotation and torque request, presenting a variety of results due to the
polymers used in its formation. The geometry of the project and the profile construction
of the conical gears? tooth had direct influence under the performance, being possible
to reduce the tensions in the tooth?s root. The injected pieces supply a body of proves
to a mechanic dynamic thermal analysis, these results present discrepancy among the
base materials regarding Tm. The replacement of metallic materials for polymeric
materials must consider the characteristics of each application. / A utiliza??o de materiais polim?ricos em substitui??o a diversos outros como o metal
tem seu n?vel de desenvolvimento aumentado na aplica??o de novos compostos bem
como novas tecnologias de forma??o. Uma abordagem dos principais fatores
ultimamente utilizados para sua avalia??o fez-se necess?ria para a comprova??o do
comportamento dos materiais polim?ricos na aplica??o em engrenagens de
transmiss?o de for?a. As an?lises apresentadas foram baseadas em experimenta??es
pr?ticas e atrav?s de m?todos de elementos finitos, utilizando diversos comp?sitos e
cargas de adi??o para forma??o dos pol?meros testados em condi??es controladas de
torque, temperatura e rota??o, utilizando-se de desenvolvimento de dispositivo de
movimenta??o e controle espec?fico. As engrenagens polim?ricas comportaram-se de
diferentes formas em condi??es espec?ficas de temperatura, rota??o e solicita??o de
torque, apresentando resultados variados em fun??o dos pol?meros utilizados em sua
forma??o. A geometria de projeto e constru??o do perfil do dente das engrenagens
c?nicas teve influ?ncia direta em rela??o ao desempenho, sendo poss?vel a redu??o
das tens?es na raiz do dente. As pe?as injetadas forneceram corpos de prova para
an?lises t?rmico din?mico mec?nicas, os resultados destas apresentaram
discrep?ncia entre os materiais base no que se refere a Tm. A substitui??o de materais
met?licos por materiais polim?ricos deve levar em considera??o as caracter?sticas
para cada aplica??o.
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S?ntese de pigmentos cer?micos inorg?nicos nanom?tricos e encapsulados com estrutura core-shell pela rota dos precursores polim?ricosMac?do, D?rcia S?mia Santos Moura de 09 April 2012 (has links)
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Previous issue date: 2012-04-09 / Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior / The present work has as objective the development of ceramic pigments based
in iron oxides and cobalt through the polymeric precursor method, as well as
study their characteristics and properties using methods of physical, chemical,
morphological and optical characterizations.In this work was used iron nitrate,
and cobalt citrate as precursor and nanometer silica as a matrix. The synthesis
was based on dissolving the citric acid as complexing agent, addition of metal
oxides, such as chromophores ions and polymerization with ethylene glycol.
The powder obtained has undergone pre-ignition, breakdown and thermal
treatments at different calcination temperatures (700 ?C, 800 ?C, 900 ?C, 1000
?C and 1100 ?C). Thermogravimetric analyzes were performed (BT) and
Differential Thermal Analysis (DTA), in order to evaluate the term
decomposition of samples, beyond characterization by techniques such as BET,
which classified as microporous materials samples calcined at 700 ? C, 800 ? C
and 900 ? C and non-porous when annealed at 1000 ? C and 1100 ? C, X-ray
diffraction (XRD), which identified the formation of two crystalline phases, the
Cobalt Ferrite (CoFe2O4) and Cristobalite (SiO2), Scanning Electron
Microscopy (SEM) revealed the formation of agglomerates of particles slightly
rounded;and Analysis of Colorimetry, temperature of 700 ?C, 800 ?C and 900
?C showed a brown color and 1000 ?C and 1100 ?C violet / O presente trabalho tem como objetivo o desenvolvimento de pigmentos
cer?micos a base de ?xidos de ferro e cobalto atrav?s do m?todo dos
precursores polim?ricos, bem como o estudo de suas caracter?sticas e
propriedades atrav?s de m?todos de caracteriza??es f?sicas, qu?micas,
morfol?gicas e ?pticas. Neste trabalho foi utilizado nitrato de ferro e citrato de
cobalto como precursores e s?lica nanom?trica como matriz. A s?ntese foi
baseada na dissolu??o do ?cido c?trico, como agente complexante; adi??o dos
?xidos met?licos, como ?ons crom?foros e polimeriza??o com etileno glicol. O
P? obtido passou por pr?-calcina??o, desagrega??o e tratamentos t?rmicos em
diferentes temperaturas de calcina??o (700 ?C, 800 ?C, 900 ?C, 1000 ?C e 1100
?C). Foram feitas An?lises de Termogravimetria (TG) e An?lise T?rmica
Diferencial (DTA), a fim de se avaliar a termodecomposi??o das amostras,
al?m de caracteriza??es por t?cnicas como BET, que classificou como
materiais microporosos as amostras calcinadas a 700 ?C, 800 ?C e 900 ?C e
n?o porosos quando calcinados a 1000 ?C e 1100 ?C; Difra??o de Raios-X
(DRX), que identificou a forma??o de duas fases cristalinas, a Ferrita de
Cobalto (CoFe2O4) e a Cristobalita (SiO2); Microscopia Eletr?nica de Varredura
(MEV), que revelou a forma??o de aglomerados de part?culas ligeiramente
arredondadas; e an?lise de colorimetria na regi?o do UV-Vis?vel, verificando a
varia??o e o potencial de cromaticidade do pigmento que a temperaturas de
700 ?C, 800 ?C e 900 ?C apresentou a cor marrom e a 1000 ?C e 1100 ?C a cor
violeta
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Otimiza??o dos par?metros de eletropolimeriza??o do ?cido 4-hidroxifenilac?tico para utiliza??o no desenvolvimento de genossensores aplicados na detec??o de Mycobacterium tuberculosisCorr?a, Ricardo Augusto Moreira de Souza 05 February 2015 (has links)
?rea de concentra??o: Qu?mica Anal?tica. / Submitted by Rodrigo Martins Cruz (rodrigo.cruz@ufvjm.edu.br) on 2016-01-06T19:01:54Z
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Previous issue date: 2015 / Funda??o de Amparo ? Pesquisa do estado de Minas Gerais (FAPEMIG) / Foi otimizada a eletropolimeriza??o do ?cido 4-hidroxifenilac?tico (4-HFA), visando sua aplica??o como plataforma funcionalizada para imobiliza??o de biomol?culas, para o desenvolvimento de genossensores. Foi utilizado o mon?mero 4-HFA, e por meio deste a eletrogera??o foi conduzida sobre a superf?cie do eletrodo de grafite (EG), utilizando-se a t?cnica de voltametria c?clica na faixa de +0,0 a +1,20 V, onde foram investigados dois par?metros: n?mero de ciclos de potencial aplicado e velocidade de varredura utilizada. Associado a este estudo, foi investigado a imobiliza??o de pequenos fragmentos de DNA (oligonucleot?deos), observando a atua??o da plataforma funcionalizada na resposta do biossensor para detec??o dos oligonucleot?deos, bem como avalia??o do reconhecimento do evento de hibridiza??o com o alvo complementar. Observou-se que o filme polim?rico formado apresentou um par redox na regi?o +0,53/+0,38 V e o aumento do n?mero de ciclos gera plataformas mais eletroativas devido a maior quantidade de material adsorvido, por outro lado, a diminui??o da velocidade de varredura gera plataformas mais eletroativas devido a ocorr?ncia do acoplamento mais organizado. Medidas de espectroscopia de imped?ncia eletroqu?mica (EIE) mostraram maior resist?ncia do filme para os eletrodos modificados com maior n?mero de ciclos, bem como para os eletrodos modificados com maiores velocidades de varredura. Imagens de microscopia eletr?nica de varredura (MEV) mostraram que em todos os casos n?o h? total recobrimento da superf?cie do EG e corroboraram com os demais resultados encontrados. As imagens de MEV demonstraram que diferentes ciclagens n?o influenciam na morfologia do filme formado, mas sim na quantidade de material adsorvido. Por outro lado, as imagens tamb?m mostraram que as diferentes velocidades de varredura geram filmes com morfologias distintas. A plataforma EG/poli(4-HFA) mostrou-se eficiente e sens?vel para a imobiliza??o de oligonucleot?deos, bem como para o evento de hibridiza??o com o oligonucleot?deo complementar. O eletrodo que apresentou as melhores respostas para imobiliza??o das ssDNAs estudadas e detec??o dos respectivos alvos complementares foi o eletrodo modificado com 100 ciclos de potencial na velocidade de varredura de 75 mV/s, uma vez que mostrou maiores amplitudes nos valores de corrente de pico. A constru??o do genossensor para detec??o do bacilo Mycobacterium tuberculosis confirmou os demais resultados acerca da efici?ncia da plataforma EG/poli(4-HFA), uma vez que a mesma demonstrou excelente sensibilidade ao utilizar o Azul de Metileno (AM) como intercalador. O genossensor desenvolvido apresentou um excelente limite de detec??o de 0,16 nmol, operando com volumes baix?ssimos de solu??o, sendo estes 15 ?L de sonda MYC e 10 ?L de alvo MYC. Foi poss?vel desenvolver o dispositivo e ainda otimizar v?rios par?metros de adsor??o da sonda e hibridiza??o do alvo, o que ocasionou uma melhoria da diminui??o do sinal de redu??o do AM de 14% para 34%. Em adi??o, estudos com o interferente MYC-NE demonstraram que o genossensor possui seletividade satisfat?ria, uma vez que a hibridiza??o com o interferente acarretou em diminui??o do sinal 46% inferior quando comparado ao alvo espec?fico. / Disserta??o (Mestrado) ? Programa de P?s-Gradua??o em Qu?mica, Universidade Federal dos Vales do Jequitinhonha e Mucuri, 2015. / ABSTRACT
Aiming its application as functionalized platform for biomolecules immobilization, it was optimized the electropolymerization of 4-hydroxyphenylacetic acid (4-HPA), for genosensors development. The monomer 4-HPA was used and, by means of it the electrogeneration was carried out on the surface of the graphite electrode (GE), using cyclic voltammetry on the range of +0,0 to +1,20 V, in which were investigated two parameters: number of cycles of applied potential and scan rate used. Associated to this work it was investigated small DNA fragments (oligonucleotides), observing the performance of the functionalized platform in biosensor response to detection of oligonucleotides, as well as evaluation hybridization event recognition with the complementary target. It was observed that the polymeric film showed a redox couple in region +0,53/+0,38 V and an increase of the number of cycles produces more electroactive platforms due to greater amount of adsorbed material. On the other hand, a decrease in scan rate produces more electroactive platforms due to the occurrence of more organized coupling. Electrochemical Impedance Spectroscopy (EIS) measurements showed higher film resistance to the modified electrodes with more number of cycles, as well as for the modified electrode with higher scan rate. Images of scanning electron microscopy (SEM) have shown that in all cases there is no complete coverage of the GE surface and corroborated with the other results found. SEM images have shown that the number of cycles does not influence the morphology of the formed film, but the amount of the adsorbed material. On the other hand, images also have shown that different scan rates produce films with distinct morphologies. GE/poly(4-HPA) platform have shown to be sensitive and efficient to oligonucleotide immobilization, as well as for hybridization event with the complementary oligonucleotide. The electrode that showed the best responses to the immolization of the studied ssDNA and the respective complementary target detection was the electrode modified with 100 potential cycles in the scan rate of 75 mV/s since it has shown higher amplitudes at peak current values. Genosensor construction for Mycobacterium tuberculosis bacillus detection confirmed the results about the GE/poly(4-HPA) platform efficiency, since it has shown excellent sensitivity when using Methilene Blue (MB) as intercalator. The designed biosensor has shown an excellent limit detection of 0,16 nmol, operating with very low solution volumes these being 15 ?L of MYC probe and 10 ?L MYC target. It was possible develop the device and even optimize several probe adsorption parameters and target hybridization which led to an improvement in decrease of the MB reduction signal from 14% to 34%. In addition, studies with the interfering MYC-NE has shown that the genosensor has satisfactory selectivity since the hybridization with the interfering resulted in a signal decrease 46% lower when compared to the specific target.
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Desenvolvimento de plataformas eletroqu?micas funcionalizadas com ?cido poli(4-aminobenz?ico) aplicadas em biossensoresSantos, C?tia da Cruz 27 February 2014 (has links)
?rea de Concentra??o: Qu?mica Anal?tica. / Submitted by Rodrigo Martins Cruz (rodrigo.cruz@ufvjm.edu.br) on 2016-01-06T16:39:24Z
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Previous issue date: 2014 / Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior (Capes) / Neste trabalho foi investigada a eletropolimeriza??o do ?cido 4-aminobenz?ico (4-ABA), visando sua aplica??o como plataforma funcionalizada para imobiliza??o de biomol?culas, para o desenvolvimento de sensores biol?gicos. Foi utilizado o mon?mero 4-ABA, e por meio deste a eletrogera??o foi conduzida sobre a superf?cie do eletrodo de grafite (EG), utilizando-se as t?cnicas de voltametria c?clica (VC) e cronoamperometria (CA), onde nesta, foi investigado o tempo de eletrodeposi??o. Associado a este estudo, foi investigado a imobiliza??o de pequenos fragmentos de DNA (oligonucleot?deos), observando a atua??o da plataforma funcionalizada na resposta do biossensor em rela??o ? detec??o dos oligonucleot?deos, bem como avalia??o do reconhecimento do evento de hibridiza??o, com o alvo complementar. Para a VC, os EG foram modificados com 100 ciclos consecutivos de potencial, em velocidade de varredura de 50 mV/s, na faixa de potencial de +0,00 a +1,20 V, enquanto que na CA, os EG foram modificados nos potenciais de +0,95 V; +1,05 V e +1,15 V, onde tempo de polimeriza??o foi investigado em 4800 segundos e 2400 segundos. Observou-se que dentre os tr?s potenciais pr?-estabelecidos, o que apresentou maior eletroatividade, foi no eletrodo modificado ? +1,05 V, seguido dos potenciais de +1,15 V e +0,95 V, respectivamente. Para o filme formado em +0,95 V, h? um ligeiro aumento da corrente na atividade do par redox, sendo tamb?m observado que um maior deslocamento de potencial e corrente, ocorreu para o eletrodo modificado em +1,05 V seguido do potencial +1,15 V. A atividade eletroqu?mica dos filmes polim?ricos ? praticamente da mesma magnitude quando a eletropolimeriza??o por CA, ocorre a 4800 segundos e 2400 segundos. O eletrodo que apresentou as melhores respostas para imobiliza??o e detec??o das bases p?ricas, guanina e adenina, foi o eletrodo modificado por VC, seguido do eletrodo modificado no potencial de +1,05 V, uma vez que mostrou-se maiores amplitudes nos valores de corrente de pico an?dica (Ipa) dentre os potenciais constantes. Os filmes formados a 2400 segundos apresentam menor sensibilidade para a imobiliza??o e detec??o da guanina, biomarcador. Medidas de espectroscopia de imped?ncia eletroqu?mica (EIE) mostraram maior resist?ncia ? transfer?ncia de carga (Rtc) para o eletrodo modificado no potencial +1,05 V, seguido do eletrodo modificado por VC. Imagens de microscopia eletr?nica de varredura (MEV) mostraram que em todos os casos n?o h? total recobrimento da superf?cie do EG. Para o poli(4-ABA) eletropolimerizado por VC, as imagens de MEV mostraram morfologia completamente distinta, pois se observa uma maior cobertura da superf?cie do grafite, quando comparado aos filmes polim?ricos formados por CA. ? n?tido que para os filmes formados a 4800 segundos, h? maior presen?a de material depositada para a plataforma desenvolvida em +1,05 V. A plataforma Poli(4-ABA)/EG mostrou-se eficiente e sens?vel para a imobiliza??o do oligonucleot?deo (poliGA), bem como a detec??o do evento de hibridiza??o com o oligonucleot?deo complementar (poliCT). A ssDNA apresentou melhor afinidade pelo azul de metileno (AM) devido aos pares de bases da guanina presentes na sonda, comparada a dsDNA, onde a forma??o do h?brido diminui o acesso de intercala??o do azul de metileno (AM) ?s bases guanina, enquanto que a resposta eletroqu?mica do brometo de et?dio (BE) foi melhor observada na dsDNA. Estudos da imobiliza??o do pept?deo DD K, com o alvo espec?fico (fosfolip?deo POPC), e o alvo n?o espec?fico (fosfolip?deo POPC + colesterol), mostraram-se bastante promissores. A imobiliza??o do pept?deo sobre o poli(4-ABA) n?o gerou grandes altera??es no perfil dos espectros de EIE. Foi poss?vel observar uma semelhan?a entre os diagramas de Bode para as medidas da sonda e da sonda + alvo espec?fico devido ? forte intera??o existente entre pept?deo/LUVs sem colesterol. Contudo, para o eletrodo contendo a sonda + alvo n?o espec?fico (LUVs com colesterol), o espectro foi alterado. Tais resultados indicam promissora aplica??o da plataforma desenvolvida no reconhecimento de alvos biol?gicos, bem como o desenvolvimento de biossensores. / Disserta??o (Mestrado) ? Programa de P?s-Gradua??o em Qu?mica, Universidade Federal dos Vales do Jequitinhonha e Mucuri, 2014. / ABSTRACT
The electropolymerization of 4-aminobenzoic acid (4-ABA) on graphite electrodes (GE) was investigated for the development of electrochemically functionalized platforms applied in the immobilization of biomolecules. The electrogeneration of 4-ABA was carried out in perchloric acid solutions using cyclic voltammetry (CV) and chronoamperometry (CA) techniques. In the case of CV studies, the GEs were modified by applying 100 consecutive potential cycles, while in the case of CA studies the electrodes were modified at different potentials (E/V vs. Ag/AgCl): +0.95, +1.05 and +1.15. The modified GEs were characterized using CV and electrochemical impedance spectroscopy (EIS) techniques in HClO4 solutions in the presence and absence of the ferricyanide/ferrocyanide redox couple (redox probe). Scanning electron microscopy (SEM) was used for morphological characterization. In case of CA, the best electrochemical activities for the electropolymerization reaction were verified at +1.05 V > +1.15 V > +0.95 V. The poly(4-ABA) platforms were investigated for the immobilization and direct detection of purine bases (adenine and guanine), where the higher values of the anodic peak current (Ip,a) were observed for the transducers electroformed using CV. For immobilization of oligonucleotides poly(GA) and recognition of hybridization event with the complementary target poly(CT), methylene blue (MB) and ethidium bromide (EB) were used as indicator and intercalator, respectively. MB was reduced at ?0.26 V resulting in the cathodic peak current (Ip,c) for the ssDNA, while in the case of EB the oxidation was observed at +0.58 V thus resulting in the higher values of Ip,a for the dsDNA. The platforms were also evaluated for immobilization of the DD K peptide, whose antibacterial activity and biological recognition were verified using the complementary (phospholipid 1- palmitoyl - 2 - oleoyl phosphatidylcholine - POPC) and non-complementary (phospholipid POPC + cholesterol) targets. The recognition mechanism was monitored using impedance measurements, where it was verified a good interaction of the peptide DD K with the POPC mimetic membrane. In addition, the interaction was affected by the presence of cholesterol, thus revealing that the use of poly(4-ABA) platforms is very promising for the development of biosensors.
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Imunossensor impedim?trico para diagn?stico de Dengue utilizando eletrodos impressos de grafite revestidos com filmes polim?ricos derivados do ?cido 4-aminofenilac?ticoPimenta, Thiago Coimbra 28 April 2017 (has links)
Submitted by Jos? Henrique Henrique (jose.neves@ufvjm.edu.br) on 2017-07-31T19:16:12Z
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Previous issue date: 2017 / A Dengue ? uma doen?a infecciosa viral de transmiss?o vetorial pelo mosquito Aedes aegypti, cujo controle tem se mostrado de solu??o complexa. Al?m disso, o diagn?stico cl?nico ? dif?cil de ser realizado, principalmente na fase aguda da doen?a, em que os sintomas s?o muito similares aos de outras infec??es febris agudas, e por essa raz?o o desenvolvimento de m?todos de detec??o mais efetivos para o seu controle, ganha relev?ncia. M?todos moleculares est?o sendo cada vez mais utilizados para o diagn?stico precoce por serem mais r?pidos e sens?veis. Nesse sentido, o uso de biossensores ganha relev?ncia por serem dispositivos vers?teis, de f?cil constru??o e utiliza??o, sens?veis e seletivos. Combinado com o uso de pol?meros modificadores da superf?cie transdutora, o que favorece a etapa de imobiliza??o das biomol?culas, os biodispositivos assim constru?dos se mostram mais sens?veis devido ? compatibilidade das caracter?sticas do elemento biol?gico e do filme polim?rico. Desta forma, este trabalho visou desenvolver um imunossensor impedim?trico para diagn?stico de Dengue utilizando eletrodos impressos de grafite (EI) funcionalizados com filmes polim?ricos derivados do ?cido 4-aminofenilac?tico (4-AFA). O imunossensor baseou-se na intera??o espec?fica entre o ant?geno da Dengue, a prote?na NS1, e os anticorpos anti-NS1. No estudo de caracteriza??o por voltametria c?clica (VC) da plataforma funcionalizada, observou-se que o filme polim?rico formado apresentou dois picos de oxida??o em +0,17 e +0,35 V em meio de solu??o de ?cido sulf?rico 0,50 M, o que mostra sua adsor??o e eletroatividade na superf?cie do eletrodo. Medidas de espectroscopia de imped?ncia eletroqu?mica (EIE) mostraram maior resist?ncia ? transfer?ncia eletr?nica do EI modificado com o filme polim?rico quando comparado ao EI sem modifica??o, corroborando o estudo anterior. Para o estudo de melhor concentra??o de NS1 para imobiliza??o, verificou-se que 1,00 ng/mL apresentou melhor sinal anal?tico, devido ? diminui??o nas intera??es que ocorre entre os ant?genos. O tempo de imunorrea??o entre ant?geno (Ag) e anticorpo (Ac) tamb?m foi estudado, no qual observou-se que o tempo ideal para que ocorra a imunocomplexa??o foi de 20 minutos. Em seguida, foi realizado estudo de dilui??o dos soros positivos e negativos por EIE, no qual foi poss?vel observar, para o soro positivo, que quanto mais dilu?do o soro maior foi o valor de Rct encontrado. O soro negativo tamb?m apresentou sinal anal?tico, provavelmente devido ? presen?a de anticorpos n?o espec?ficos, por?m, o sinal gerado apresentou valores mais pr?ximos do sinal da NS1, mostrando a seletividade da plataforma proposta. O estudo foi repetido em eletrodo sem modifica??o a fim de verifica a import?ncia do filme polim?rico na constru??o do biossensor. Observou-se que quando a NS1 ? imobilizada ao eletrodo n?o modificado, o Rct aumento muito pouco quando comparado ao eletrodo modificado com o filme derivado do 4-AFA, o que mostra a efici?ncia e sensibilidade da plataforma proposta. / Disserta??o (Mestrado) ? Programa de P?s-Gradua??o em Qu?mica, Universidade Federal dos Vales do Jequitinhonha e Mucuri, 2017. / Dengue is a viral infectious disease transmitted by the Aedes aegypti mosquito, whose control has shown a complex solution. In addition, the clinical diagnosis is difficult to perform, especially in the acute phase of the disease, in which the symptoms are very similar to other acute febrile infections, and for this reason the development of more effective detection methods for its control gains relevance. Molecular methods are being increasingly used for early diagnosis because they are faster and more sensitive. In this sense, the use of biosensors gains relevance because they are versatile devices, of easy construction and use, sensitive and selective. Combined with the use of transducing surface modifying polymers, which favors a stage of immobilization of the biomolecules, the biodevices constructed in this way are more sensitive due to the compatibility of the biological element characteristics and the polymer film. Thus, this work aimed to develop an impedimetric immunosensor to Dengue diagnose using screen-printed electrode (SPE) functionalized with polymer films derived from 4-aminophenylacetic acid (4-APA). The immunosensor was based on the specific interaction between Dengue antigen, NS1 protein, and anti-NS1 antibodies, IgG e IgM. In characterization study by cyclic voltammetry (CV) of the functionalized platform, it has been observed that the polymer film shown two oxidation peaks in +0.17 and +0.35 V in 0,5 M sulfuric acid solution medium, which shows its adsorption and electroactivity at the SPE surface. Electrochemical impedance spectroscopy (EIS) measurements has shown a higher charge transfer resistance to the polymer film modified SPE when compared to the non-modified SPE, corroborating the previous study. For the study of NS1 best concentration to immobilization, it has been verified that 1,00 ng/mL presented better analytical signal, due to the decrease of the interactions that occur between the antigens. Immunoreaction time between antigens (Ag) and antibody (Ab) has also been studied, in which it has been observed that the ideal time for immunocomplexation was 20 minutes. Afterwards, a positive and negative sera dilution study was carried out by EIE, in which it has been possible to observe, for the positive serum, that the more diluted the serum the greater the Rct found. The negative serum also presented analytical signal, probably due to the presence of non-specific antibodies, however, the generated signal presented values closer to the NS1 signal, showing the selectivity of the proposed platform. The study was repeated in electrode without modification in order to verify the importance of the polymeric film in the biosensor construction. It was observed that when NS1 is immobilized to the non-modified electrode, Rct increases very little when compared to the 4-AFA derived film modified electrode, which shows the efficiency and sensitivity of the proposed platform.
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Estudo de eletrodegrada??o de poluentes emergentes em c?lulas eletroqu?micas do tipo eletr?lito polim?rico s?lidoCastro J?nior, Jos? Geraldo Mendes 29 August 2017 (has links)
Submitted by Jos? Henrique Henrique (jose.neves@ufvjm.edu.br) on 2018-03-08T18:31:35Z
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Previous issue date: 2017 / Eletrodos de di?xido de chumbo (PbO2) suportados sobre tecido de carbono e tela de a?o
inoxid?vel foram utilizados na degrada??o eletroqu?mica dos f?rmacos paracetamol (PCT) e
dipirona (DPN), utilizando-se uma c?lula eletroqu?mica do tipo eletr?lito polim?rico s?lido
(EPS) munida de eletrodos perme?veis a fluidos (EPFs). Todos os estudos foram conduzidos
na condi??o de batelada empregando-se a ?gua livre de eletr?litos. Os estudos eletroqu?micos
de degrada??o dos f?rmacos foram conduzidos em fun??o da densidade de corrente aparente
(jap) (ex., 5, 10, 20, 100, 150 e 200 mA cm-2) e da concentra??o inicial (ex., 10, 30 e 50 mg L 1).
As amostras tratadas foram analisadas pelas t?cnicas de espectrofotometria na regi?o do UVVis,
cromatografia l?quida de alta efici?ncia (CLAE) e demanda qu?mica de oxig?nio (DQO).
Verificou-se para os diferentes casos envolvendo as baixas densidades de corrente que a
remo??o das bandas de absor??o no UV-Vis, a remo??o da concentra??o dos f?rmacos (CLAE)
e a redu??o da DQO (grau de mineraliza??o) n?o foram significativos. Contrariamente, no caso
das elevadas densidades de corrente evidenciou-se uma significante melhora na degrada??o dos
f?rmacos em decorr?ncia da atua??o do oz?nio gerado eletroquimicamente. Os melhores
resultados foram obtidos para baixas concentra??es dos f?rmacos. Redu??es superiores a 95 %
de DQO para o PCT e superiores a 75 % para a DPN foram obtidas. Eletrodos de PbO2 dopados
com n?quel (ex., Ni-PbO2) suportados sobre tecido de carbono e tela de a?o inoxid?vel foram
confeccionados e caracterizados. A an?lise de microscopia eletr?nica de varredura (MEV)
revelou o aparecimento de defeitos superficiais, com a varia??o da concentra??o nominal do Ni
no banho eletrol?tico utilizado no preparo do eletrodo por eletrodeposi??o. An?lises de
difratometria de raios-X (DRX) corroboraram os resultados de MEV revelando, em alguns
casos, picos mais alargados e de menor intensidade (ex., redu??o no tamanho m?dio dos
cristalitos) com a varia??o da concentra??o nominal do Ni, indicando assim uma interfer?ncia
no processo de eletrodeposi??o do PbO2. Curvas de polariza??o em condi??es quaseestacion?rias
foram obtidas para o processo eletr?dico da rea??o de desprendimento de oxig?nio
(RDO) sendo verificado que n?o houve influ?ncia significativa do dopante sobre esta rea??o, a
qual ocorre em paralelo ao processo de degrada??o oxidativa dos f?rmacos. Verificou-se que a
produ??o de oz?nio foi ligeiramente favorecida em algumas concentra??es do dopante e em
altas densidades de corrente. No entanto, n?o foi verificada influ?ncia significativa sobre o grau
de mineraliza??o dos f?rmacos PCT e DPN mediante uso de eletrodos dopados com Ni. / Disserta??o (Mestrado) ? Programa de P?s-Gradua??o em Qu?mica, Universidade Federal dos Vales do Jequitinhonha e Mucuri, 2017. / Lead dioxide (PbO2) electrodes supported on carbon cloth and stainless-steel mesh substrates
were used in the electrochemical degradation of the drugs paracetamol (PCT) and dipyrone
(DPN), using a solid polymer electrolyte electrochemical cell (SPE) having fluid-permeable
electrodes (FPEs). All studies were conducted in batch condition using the electrolyte-free
water. The electrochemical degradation of the drugs was accomplished as a function of the
apparent current density (ex., 5, 10, 20, 100, 150 and 200 mA cm-2) and the initial concentration
(ex., 10, 30 and 50 mg L-1). The treated samples were analyzed using the UV-Vis
spectrophotometry technique, the high-performance liquid chromatography (HPLC), as well as
the chemical oxygen demand (COD). For the different cases involving the application of low
current density values, it was not verified significant changes accounting for the removal of the
UV-Vis absorption band, the drug concentration (HPLC), and the COD decrease (ex., the
degree of mineralization). In contrast, in the case of high current densities, a significant
improvement in the degradation of the drugs was evidenced as a result of the influence of the
electrochemically generated ozone. The best findings were obtained for low drug
concentrations. Reductions of above 95% COD for PCT and above 75% for DPN were
obtained. Nickel-doped PbO2 electrodes (ex., Ni-PbO2) supported on carbon cloth and stainlesssteel
mesh were fabricated and characterized. Scanning electron microscopy (SEM) revealed
the appearance of surface defects with a reduction in crystal size with the different Ni
concentration in the electrolytic bath used to prepare the electrode by electrodeposition. X-ray
diffraction (XRD) analyzes corroborated with the SEM results revealing the formation of
broader peaks with lower intensity, in some cases, (ex., reduction in the average crystallite size)
with the variation of the nominal dopant concentration in the electrolytic bath, thus indicating
an interference in the electrodeposition process for PbO2. Quasi-stationary polarization curves
were obtained for the electrode process of the oxygen evolution reaction (OER) and it was
verified that there was no significant influence of the dopant on this reaction, which occurs in
parallel to the process comprising the oxidative degradation of the drugs. It was found that the
ozone generation was slightly favored in some concentrations of the dopant and in higher
current densities. However, no significant influence was verified on the degree of
mineralization of PCT and DPN by the use of Ni-PbO2 electrodes.
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Estudo param?trico da inje??o de pol?meros em reservat?rios de petr?leoSilva, Maria do Socorro Bezerra da 13 February 2014 (has links)
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Previous issue date: 2014-02-13 / A explora??o e a produ??o de hidrocarbonetos exigem metodologias muito avan?adas para se conseguir trabalhar em condi??es cada vez mais adversas. Dentro destas novas metodologias de extra??o de petr?leo surge ? inje??o de solu??es polim?ricas, que torna-se eficiente no controle da mobilidade do fluido deslocante (?gua), e sob condi??es favor?veis, implica na antecipa??o da recupera??o de ?leo e, em alguns casos, fatores de recupera??o maiores. Este m?todo consiste em adicionar pol?meros ? ?gua de inje??o para aumentar sua viscosidade, fazendo com que a ?gua se difunda mais no meio poroso e aumentando a efici?ncia de varrido no reservat?rio. Neste trabalho, estuda-se atrav?s de simula??o num?rica, a aplica??o da inje??o de solu??o polim?rica em um reservat?rio homog?neo, semissint?tico com caracter?sticas do Nordeste Brasileiro, as simula??es num?ricas foram realizadas atrav?s do simulador t?rmico STARS da CMG (Computer Modelling Group). O trabalho teve como objetivo analisar a influ?ncia de alguns par?metros de reservat?rio sobre o comportamento de produ??o do ?leo, tendo como resposta a produ??o acumulada. As simula??es da inje??o de solu??o polim?rica, al?m da simula??o da inje??o de ?gua, consistiram em diversas etapas de an?lise de sensibilidade de par?metros de reservat?rio e operacionais. Foram realizadas simula??es para analisar a influ?ncia da inje??o de ?gua, solu??o polim?rica e inje??o alternada de bancos de ?gua e de solu??o polim?rica, comparando os resultados para cada condi??o simulada. As principais vari?veis avaliadas foram: viscosidade do ?leo, porcentagem de pol?mero injetado, viscosidade do pol?mero e vaz?o de inje??o de ?gua. A avalia??o da influ?ncia das vari?veis consistiu de um planejamento experimental completo seguido de uma an?lise por Diagrama de Pareto com o objetivo de apontar quais as vari?veis seriam mais influentes sobre a resposta representada pela produ??o acumulada do ?leo. Encontrou-se que todas as vari?veis influenciaram significativamente na recupera??o de ?leo e que a inje??o de solu??o polim?rica de forma cont?nua se mostrou mais eficiente para a produ??o acumulada quando comparada a recupera??o do ?leo por inje??o cont?nua de ?gua. A recupera??o prim?ria apresentou baixos n?veis de produ??o de ?leo, a inje??o de ?gua melhora significativamente a produ??o de ?leo no reservat?rio, mas a inje??o de solu??o polim?rica surge como uma nova metodologia para o incremento da produ??o de ?leo, aumento da vida ?til do po?o e poss?vel diminui??o de ?gua produzida. / Developing an efficient methodology for oil recovery is extremely important
.
Within the range of
enh
anced oil recovery, known as EOR, the injection of polymer solutions becomes effective in
controlling the mobility of displacing fluid
.
This method consists of adding polymers to the
injection water to increase its viscosity, so that more water diffuses in
to the porous medium and
increasing the sweep efficiency in the reservoir.
This work
is studied
by numerical simulation
,
application of the
injection
polymer solution
in a
homogeneous
reservoir
,
semisynthetic
with
similar characteristics
to the reservoirs
of the Brazilian
Northeast
, numerical simulations were
performed using thermal simulator STARS from CMG (Computer Modelling Group ). The study
aimed to analyze the influence of some parameters on the behavior of reservoir oil production,
with the response
to cumulative production. Simulations were performed to analyze the influence
of water injection, polymer solution and alternating injection of water banks and polymer
solution, comparing the results for each simulated condition. The primary outcomes were:
oil
viscosity, percentage of injected polymer, polymer viscosity and flow rate of water injection. The
evaluation of the influence of variables consisted of a complete experimental design followed a
Pareto analysis for the purpose of pointing out which va
riables would be most influential on the
response represented b
y the cumulative oil production
.
It was found that all variables
significantly influenced the recovery of oil and the injection of polymer solution on an ongoing
basis is more efficient for the
cumulative production compared to oil recovery by continuous
water injection. The primary recovery show
ed low levels of oil production
, water injection
significantly improves the pro
duction of oil in the reservoir
, but the injection of polymer solution
em
erges as a new methodology to increase the production of oil, increasing the life of the well
and possible reduction of water produced.
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